As formas de vida neutralizadoras de ácido poderiam criar bolsões habitáveis ​​nas nuvens de Vénus?

Um novo estudo apoia a ideia de longa data de que, se a vida existe, ela pode se abrigar nas nuvens de Vénus. Os autores do estudo identificaram um caminho químico pelo qual a vida poderia neutralizar o ambiente ácido de Vénus, criando um bolsão habitável e autossustentável nas nuvens.

É difícil imaginar um mundo mais inóspito do que nosso vizinho planetário mais próximo. Com uma atmosfera espessa com dióxido de carbono e uma superfície quente o suficiente para derreter chumbo, Vénus é um deserto queimado e sufocante onde a vida como a conhecemos não poderia sobreviver. As nuvens do planeta são igualmente hostis, cobrindo o planeta em gotículas de ácido sulfúrico fortes o suficiente para queimar e fazer um buraco na pele humana.

E, no entanto, um novo estudo apoia a ideia de longa data de que, se a vida existe, pode fazer um lar nas nuvens de Vénus. Os autores do estudo, do MIT, da Universidade de Cardiff e da Universidade de Cambridge, identificaram um caminho químico pelo qual a vida poderia neutralizar o ambiente ácido de Vênus, criando um bolsão habitável e autossustentável nas nuvens.

Dentro da atmosfera de Vénus, os cientistas há muito observam anomalias intrigantes – assinaturas químicas difíceis de explicar, como pequenas concentrações de oxigénio e partículas não esféricas, ao contrário das gotículas redondas do ácido sulfúrico. Talvez o mais intrigante seja a presença de amónia, um gás que foi detectado provisoriamente na década de 1970 e que, segundo todos os relatos, não deveria ser produzido por nenhum processo químico conhecido em Vénus.

No seu novo estudo, os pesquisadores modelaram um conjunto de processos químicos para mostrar que, se a amónia estiver realmente presente, o gás desencadearia uma cascata de reações químicas que neutralizariam as gotículas circundantes de ácido sulfúrico e também poderiam explicar a maioria das anomalias observadas nas Nuvens de Vénus. Quanto à fonte de amónia em si, os autores propõem que a explicação mais plausível é de origem biológica, em vez de uma fonte não biológica, como raios ou erupções vulcânicas.

Como eles escrevem no seu estudo, a química sugere que “a vida pode estar criando seu próprio ambiente em Vénus”.

Esta nova hipótese tentadora é testável, e os pesquisadores fornecem uma lista de assinaturas químicas para futuras missões a serem medidas nas nuvens de Vénus, para confirmar ou contradizer sua ideia.

“Nenhuma vida que conhecemos poderia sobreviver nas gotículas de Vénus”, diz a coautora do estudo Sara Seager, professora de Ciências Planetárias da Classe de 1941 no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias (EAPS) do MIT. “Mas o ponto é que talvez alguma vida esteja lá e esteja modificando seu ambiente para que seja habitável.”

Os coautores do estudo incluem Janusz Petkowski, William Bains e Paul Rimmer, afiliados ao MIT, à Universidade de Cardiff e à Universidade de Cambridge.

Suspeito de vida

“Vida em Vénus” foi uma frase de tendência no ano passado, quando cientistas, incluindo Seager e seus coautores, relataram a detecção de fosfina nas nuvens do planeta. Na Terra, a fosfina é um gás produzido principalmente por meio de interações biológicas. A descoberta da fosfina em Vénus abre espaço para a possibilidade de vida. Desde então, no entanto, a descoberta tem sido amplamente contestada.

“A detecção de fosfina acabou se tornando incrivelmente controversa”, diz Seager. “Mas a fosfina era como um portal, e houve esse ressurgimento de pessoas que estudam Vénus.”

Inspirado a olhar mais de perto, Rimmer começou a vasculhar dados de missões anteriores a Vénus. Nesses dados, ele identificou anomalias, ou assinaturas químicas, nas nuvens que permaneceram inexplicáveis ​​por décadas. Além da presença de oxigénio e partículas não esféricas, as anomalias incluíam níveis inesperados de vapor de água e dióxido de enxofre.

Rimmer propôs que as anomalias poderiam ser explicadas pela poeira. Ele argumentou que os minerais, varridos da superfície de Vénus para as nuvens, poderiam interagir com o ácido sulfúrico para produzir algumas, embora não todas, as anomalias observadas. Ele mostrou a química verificada, mas os requisitos físicos eram inviáveis: uma enorme quantidade de poeira teria que subir nas nuvens para produzir as anomalias observadas.

Seager e seus colegas questionaram se as anomalias poderiam ser explicadas pela amónia. Na década de 1970, o gás foi detectado provisoriamente nas nuvens do planeta pelas sondas Venera 8 e Pioneer Venus. A presença de amónia, ou NH 3, era um mistério não resolvido.

“A amónia não deveria estar em Vénus”, diz Seager. “Tem hidrogênio ligado a ela, e há muito pouco hidrogénio ao redor. Qualquer gás que não pertença ao contexto de seu ambiente é automaticamente suspeito de ser produzido pela vida.”

Nuvens habitáveis

Se a equipa presumisse que a vida era a fonte de amônia, isso poderia explicar as outras anomalias nas nuvens de Vênus? Os pesquisadores modelaram uma série de processos químicos em busca de uma resposta.

Eles descobriram que, se a vida estivesse produzindo amónia da maneira mais eficiente possível, as reações químicas associadas produziriam naturalmente oxigénio. Uma vez presente nas nuvens, a amónia se dissolveria em gotículas de ácido sulfúrico, neutralizando efetivamente o ácido para tornar as gotículas relativamente habitáveis. A introdução de amónia nas gotículas transformaria sua forma líquida anteriormente redonda numa pasta não esférica, semelhante ao sal. Uma vez que a amónia se dissolva em ácido sulfúrico, a reação faria com que qualquer dióxido de enxofre circundante também se dissolvesse.

A presença de amónia poderia de fato explicar a maioria das principais anomalias observadas nas nuvens de Vénus. Os pesquisadores também mostram que fontes como raios, erupções vulcânicas e até mesmo a queda de um meteorito não poderiam produzir quimicamente a quantidade de amónia necessária para explicar as anomalias. A vida, no entanto, pode.

De fato, a equipa observa que existem formas de vida na Terra – particularmente nos nossos próprios estômagos – que produzem amonia para neutralizar e tornar habitável um ambiente altamente ácido.

“Existem ambientes muito ácidos na Terra onde a vida vive, mas não é nada como o ambiente em Vénus – a menos que a vida esteja neutralizando algumas dessas gotículas”, diz Seager.

Os cientistas podem ter a chance de verificar a presença de amónia e sinais de vida nos próximos anos com as Missões Venus Life Finder, um conjunto de missões propostas com financiamento privado, das quais Seager é o investigador principal, que planeia enviar naves a Vénus para medir suas nuvens em busca de amónia e outras assinaturas de vida.

“Vénus tem anomalias atmosféricas persistentes e inexplicáveis ​​que são incríveis”, diz Seager. “Isso deixa espaço para a possibilidade de vida.”

Esta pesquisa foi apoiada em parte pela Simons Foundation, Change Happens Foundation e Breakthrough Initiatives.


Fonte da história:

Materiais fornecidos pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.


Referência do jornal :

  1. William Bains, Janusz J. Petkowski, Paul B. Rimmer, Sara Seager. A produção de amônia torna as nuvens venusianas habitáveis ​​e explica as anomalias químicas observadas no nível das nuvens . Anais da Academia Nacional de Ciências , 2021; 118 (52): e2110889118 DOI: 10.1073/pnas.2110889118
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